根本原因分析：定子绕组端部振动问题

成型定子绕组端部振动可能原因如下：

1）初始设计时考虑不足。20世纪70年代和80年代，设备原始制造商（OEM）还未研发出更有效的支撑结构，许多大型汽轮发电机都遇到过绕组端部振动问题。有效的支撑结构必须允许绕组在负荷循环时能轴向膨胀或收缩。有时，定子绕组端部设计就存在一个接近两倍工频的谐振点，这种情况多发生在初始设计为50Hz运行，但后改造为60Hz运行的发电机中^[5]。2000年以来，某些燃气轮机驱动的汽轮发电机绕组端部存在接近两倍工频或转子转动频率的固有频率。注意，正常情况下对定子绕组进行锤击试验测取的固有频率是在室温下完成的（见第15.23节），而随着绕组温度的增加固有频率往往会降低5～15Hz^[24]。运行温度越高，固有频率下降越多。因此，确定绕组端部在较高的温度下运行时（即满负荷状态）是否会发生100Hz或120Hz的共振，需要将固有频率随温度的变化关系考虑在内。另一个设计缺陷是，有时出线端线圈/线棒到弓形引线的连接线可能伸展的很长且（或）支撑不足。

2）制造工艺不良。包括垫块和支架沿绕组端部周向安装位置不均匀，或者距定子铁心距离不一致，绑绳和粗纱安装不均匀，或者没有被适当地浸透聚酯或环氧树脂，线圈和线棒可能有不同的形状，或者从槽内伸出的端部部分长度不同。这些都会导致有些位置的线圈之间间距不足，无法插入固定线圈的垫块。此外，还有许多与制造相关的问题，也会导致绕组端部松动。

3）此前经历过（同步电机）非同期并网或电动机起动电流过大事件，由此产生相当大的电磁力，足以崩断绑绳并使垫块松动。(www.xing528.com)

4）长期高温运行。这会导致绝缘材料和绕组端部支撑结构中的有机材料热老化（见第8.1节），造成材料的收缩，从而逐渐发展为松动。所有型式的电机中都能发生这一故障过程。

5）绕组端部进油。油会降低某些绑绳材料的效能，使其变松弛。另外，油会作为一种润滑剂渗入支撑结构的受力点之间，导致小的相对位移，而在没有润滑剂的条件下通常不会发生这种情况。这种低水平的振动会缓慢磨损绝缘材料，逐渐增加振动的幅值。

散嵌绕组电机通常只有在制造过程中发生定子浸渍不良或线圈绑扎不良时，才会遇到绕组端部振动劣化问题。另外，如果定子已经能看出存在严重的热劣化，说明有机元部件或许已经收缩到足以产生相对运动的程度。